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专题12.32 全等三角形(全章分层练习)(提升练)
一、单选题
1.下列各组图形中不是全等形的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,已知 ,以点B为圆心,适当长为半径作弧,分别交 于D,P;作一条射线 ,
以点F圆心, 长为半径作弧l,交 于点H;以H为圆心, 长为半径作弧,交弧 于点Q;作射线
.这样可得 ,其依据是( )
A. B. C. D.
3.如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则∠1+∠3-∠2=( )
A.30° B.45° C.60° D.135°
4.如图,把△ABC沿线段DE折叠,使点B落在点F处;若 ,∠A=70°,AB=AC,则∠CEF
的度数为( )A.55° B.60° C.65° D.70°
5.如图,在正方形 中,点 分别在边 上,且 ,连接 , 平分
交 于点G.若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
6.如图,在 和 中, , , ,线段BC的延长线交
DE于点F,连接AF.若 , , ,则线段EF的长度为( )
A.4 B. C.5 D.
7.在 中, ,线段 , , 分别是 的高,中线,角平分线,则点 , ,
的位置关系为( )
A.点 总在点 , 之间 B.点 总在点 , 之间
C.点 总在点 , 之间 D.三者的位置关系不确定
8.如图, 中, , 于点 .过点 作 // 且 ,点 是
上一点且 ,连接 , ,连接 交 于点 .下列结论中正确的有( )个.① ;② ;③ 平分 ;④ ;⑤
A.2 B.3 C.4 D.5
9.已知:如图,在△ABC中,点D在边BC上,DB=DC, , ,垂足分别为E,
F,DE=DF.
求证: .以下是排乱的证明过程:
①∴∠BED=∠CFD=90°,
②∴ .
③∵DE⊥AB,DF⊥AC,
④∵在 和 中, ,
证明步骤正确的顺序是( )
A.③→②→①→④ B.③→①→④→②
C.①→②→④→③ D.①→④→③→②
10.如图,∠BAD=90°,AC平分∠BAD,CB=CD,则∠B与∠ADC满足的数量关系为( )
A.∠B=∠ADC B.2∠B=∠ADCC.∠B+∠ADC=180° D.∠B+∠ADC=90°
二、填空题
11.如图,四边形ABCD,连接BD,AB⊥AD,CE⊥BD,AB=CE,BD=CD.若AD=5,CD=7,则
BE= .
12.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,则∠3= .
13.如图, , ,要使 ,应添加的条件是 .(只需写出一个
条件即可)
14.如图,在△ABC中,点D、E分别为边AC、BC上的点,且AD=DE,AB=BE,∠A=70°,则
∠CED= 度.15.如图, 为 边 的中点, ,过 点作直线 交 与点 ,交 于点 ,
若 , ,则 .
16.如图,已知AC与BF相交于点E,AB CF,点E为BF中点,若CF=8,AD=5,则BD=
.
17. 和 中, , , , 、 分别为 、 边的高,且
,则 的度数为 .
18.如图,在锐角 中, , , 的平分线交 于点D,点M,N分别是
和 上的动点,则 的最小值是 .
三、解答题
19.如图,在 中, , 、 是 边上的点,且 ,求证: .20.如图,AD是△ABC的高,AD=BD=4,E是AD上一点,BE=AC=5,S ABC=14,BE的延长
△
线交AC于点F.
(1)求证:△BDE≌△ADC;
(2)求证:BE⊥AC;
(3)求EF与AE的长.
21.动手操作:
如图,已知AB∥CD,点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB,AC于E,F两点,再分别以点E,F为圆心,
大于 EF长为半径作圆弧,两条圆弧交于点P,作射线AP,交CD于点M.
问题解决:(1)若∠ACD=78°,求∠MAB的度数;
(2)若CN⊥AM,垂足为点N,求证: CAN≌△CMN.
实验探究: △
(3)直接写出当∠CAB的度数为多少时? CAM分别为等边三角形和等腰直角三角形.
△
22.如图①,点C在线段AB上(点C不与A,B重合),分别以AC,BC为边在AB同侧作等边
△ACD和等边△BCE,连接AE,BD交于点P.
(1)观察猜想:
1.AE与BD的数量关系为______;
2.∠APD的度数为______;
(2)数学思考:
如图②,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成
立,请你写出正确结论再给予证明.23.如图,在四边形ABCD中, 于点B, 于点D,点E,F分别在AB,AD上,
, .
(1)若 , ,求四边形AECF的面积;
(2)猜想∠DAB,∠ECF,∠DFC三者之间的数量关系,并证明你的猜想.
24.综合与实践:在综合实践课上,老师让同学们在已知三角形的基础上,经过画图,探究三角形边
之间存在的关系.如图,已知点 在 的边 的延长线上,过点 作 且 ,在
上截取 ,再作 交线段 于点 .
实践操作
(1)尺规作图:作出符合上述条件的图形;
探究发现
(2)勤奋小组在作出图形后,发现 , ,请说明理由;
探究应用
(3)缜密小组在勤奋小组探究的基础上,测得 , ,求线段 的长.参考答案
1.B
【分析】根据能够完全重合的两个图形是全等图形对各选项分析即可得解.
解:观察发现,A. C. D选项的两个图形都可以完全重合,
∴是全等图形,
B选项中圆与椭圆不可能完全重合,
∴不是全等形.
故答案选B.
【点拨】本题考查的知识点是全等图形,解题的关键是熟练的掌握全等图形.
2.A
【分析】根据题意得出 , ,利用 证明 ,根据全等三角形
的性质即可得出 .
解:如图,连接 , ,根据题意得, , ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
【点拨】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟记全等三角形的判定与性质是解题的关键.
3.B
【分析】首先利用SAS定理判定△ABC≌△DBE,根据全等三角形的性质可得∠3=∠ACB,再由
∠ACB+∠1=∠1+∠3=90°,可得∠1+∠3-∠2.
解:
∵在△ABC和△DBE中
,
∴△ABC≌△DBE(SAS),
∴∠3=∠ACB,
∵∠ACB+∠1=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∵∠2=45°
∴∠1+∠3-∠2=90°-45°=45°,
故选B.
【点拨】此题主要考查了全等图形,关键是掌握全等三角形的判定,以及全等三角形对应角相等.
4.D【分析】由于折叠,可得三角形全等,运用三角形全等得出 ,利用平行线的性质可得
出 ,则 即可求.
解: 沿线段DE折叠,使点B落在点F处,
,
,
,
,
,
,
,
故选:D.
【点拨】本题考查了全等三角形的性质及三角形内角和定理、平行线的性质;解题的关键是理解折叠
就是得到全等的三角形,根据全等三角形的对应角相等就可以解决.
5.B
【分析】可以先证明 ,则 ,利用角平分线可得 ,再利用直角
三角形的两锐角互余解题即可.
解:∵正方形
∴
在 和 中,
,
∴
∴
∵ 平分
∴
∴
故选B.
【点拨】本题考查正方形的性质,全等三角形的性质和判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关
键.6.B
【分析】证明 , ,根据全等三角形对应边相等,得到
, ,由 解得 ,继而解得 ,最后由 解答.
解: , , ,
, ,
,
故选:B.
【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质、线段的和差等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题
关键.
7.C
【分析】延长 至点 ,使 ,连接 ,证明 ,根据全等三角形的性质得到
, ,根据三角形的高、中线、角平分线的定义可得∠CAD>∠CAF>∠CAH,即可完成
解答.
解:假设 ,如图所示,延长 至点 ,使 ,连接 ,
在 和 中,,
,
, ,
,
,
,
,
∵∠CAH+∠BAE=∠BAC
∴∠BAC>2∠CAH
∵AF平分∠BAC
∴
∴
∵AB∠ACB
∵∠B+∠ACB+∠BAC=180°
∴∠B+∠ACB+∠BAC=180°>2∠ACB+∠BAC
∴
∴∠CAF<90°−∠ACB
∵AD⊥BC
∴∠CAD=90°−∠ACB>∠CAF
即∠CAD>∠CAF>∠CAH
∴点 总在点 , 之间,
故选:C.【点拨】本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形的中线、高、角平分线的定义,掌握全等三
角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
8.D
【分析】由“SAS”可证△ABD≌△AEF,利用全等三角形的性质判断可求解.
解:∵AD⊥BC,AF∥BC,
∴AF⊥AD,
∴∠FAD=∠BAC=90°,
∴∠FAE=∠BAD,故①正确;
在△ABD和△AEF中,
,
∴△ABD≌△AEF(SAS),
∴BD=EF,∠ADB=∠AFE=90°,故②正确;
∵AF=AD,∠DAF=90°,
∴∠AFD=45°=∠EFD,
∴FD平分∠AFE,故③正确;
∵△ABD≌△AEF,
∴S ABD=S AEF,
△ △
∴S ABDE=S ADEF,故④正确;
四边形 四边形
如图,过点E作EN⊥EF,交DF于N,∴∠FEN=90°,
∴∠EFN=∠ENF=45°,
∴EF=EN=BD,∠END=∠BDF=135°,
在△BGD和△EGN中,
,
∴△BDG≌△ENG(AAS),
∴BG=GE,故⑤正确,
故选:D.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解
题的关键.
9.B
【分析】根据垂直定义得出∠BED=∠CFD=90°,再根据全等三角形的判定定理推出即可.
解:证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠BED=∠CFD=90°,
在Rt DEB和Rt DFC中,
△ △
,
∴Rt DEB≌Rt DFC(HL),
即选△项B正确△;选项A、选项C、选项D都错误;
故选:B.
【点拨】本题考查了垂直定义和全等三角形的判定,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,
AAS,SSS,两直角三角形全等还有HL.
10.C
【分析】由题意在射线AD上截取AE=AB,连接CE,根据SAS不难证得△ABC≌△AEC,从而得
BC=EC,∠B=∠AEC,可求得CD=CE,得∠CDE=∠CED,证得∠B=∠CDE,即可得出结果.
解:在射线AD上截取AE=AB,连接CE,如图所示:∵∠BAD=90°,AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠EAC,
在△ABC与△AEC中,
,
∴△ABC≌△AEC(SAS),
∴BC=EC,∠B=∠AEC,
∵CB=CD,
∴CD=CE,
∴∠CDE=∠CED,
∴∠B=∠CDE,
∵∠ADC+∠CDE=180°,
∴∠ADC+∠B=180°.
故选:C.
【点拨】本题主要考查全等三角形的判定与性质,解答的关键是作出适当的辅助线AE,CE.
11.2
【分析】根据HL证明 ,可得 ,根据 即可求解.
解: AB⊥AD,CE⊥BD,
,
在 与 中,
,
,
AD=5,CD=7,
,BD=CD=7,故答案为:2
【点拨】本题考查了全等三角形的性质与判定,掌握HL证明三角形全等是解题的关键.
12.55°
【分析】根据∠BAC=∠DAE能够得出∠1=∠EAC,然后可以证明△BAD≌△CAE,则有∠2=
∠ABD,最后利用∠3=∠1+∠ABD可求解.
解:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠1=∠EAC,
在 BAD和 CAE中,
△ △
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠2=∠ABD=30°,
∵∠1=25°,
∴∠3=∠1+∠ABD=25°+30°=55°,
故答案为:55°.
【点拨】本题主要考查全等三角形的判定及性质,三角形外角性质,掌握全等三角形的判定方法及性
质是解题的关键.
13. 或 或 (只需写出一个条件即可,正确即得分)
【分析】根据已知的∠1=∠2,可知∠BAC=∠EAD,两个三角形已经具备一边一角的条件,再根据全等
三角形的判定方法,添加一边或一角的条件即可.
解:如图所所示,
∵∠1=∠2,∴∠1+∠BAD=∠2+∠BAD.
∴∠BAC=∠EAD.
(1)当∠B=∠E时,
(2)当∠C=∠D时,
(3)当AB=AE时,
故答案为:∠B=∠E或∠C=∠D或AB=AE
【点拨】本题考查的是全等三角形的判定方法,熟知全等三角形的各种判定方法及适用条件是解题的
关键.
14.110
【分析】根据SSS证△ABD≌△EBD,得∠BED=∠A=70°,进而得出∠CED.
解:∵AD=DE,AB=BE
又 BD= BD
∴△ABD≌△EBD(SSS)
∴∠BED=∠A=70°
∴∠CED=180°-∠BED=180°-70°=110°
故本题答案为110.【点拨】本题通过考查全等三角形的判定和性质,进而得出结论.
15.10
【分析】先根据平行线的性质可得 ,再根据三角形全等的判定证出
,根据全等三角形的性质可得 ,由此即可得.
解: ,
,
为 的中点,
,
在 和 中,
,
,
,
,
,
故答案为:10.
【点拨】本题考查了平行线的性质、三角形全等的判定与性质等知识点,熟练掌握三角形全等的判定
与性质是解题关键.
16.3
【分析】利用全等三角形的判定定理和性质定理可得结果.
解:∵AB∥CF,
∴∠A=∠FCE,
∠B=∠F,
∵点E为BF中点,
∴BE=FE,
在△ABE与△CFE中,
,∴△ABE≌△CFE(AAS),
∴AB=CF=8,
∵AD=5,
∴BD=3,
故答案为:3.
【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定定理和性质定理,熟练掌握定理是解答此题的关键.
17.50°或130°
【分析】分别画出两个三角形,①AM、DN都在三角形内部,根据直角三角形全等的判定定理
(HL)可得出Rt△ACM≌Rt△DFN,从而可得出∠ABC=∠DEF;②AM、DN有一个在三角形的外部,可
证明Rt△ACM≌Rt△DFN,可求得∠DFN=∠ACM=60°,然后可求得∠DFE的度数.
解:如图1所示:
∵AM、DN分别为BC、EF边上的高,
∴△ACM和△DFN均为直角三角形.
∵在Rt△ACM和Rt△DFN中 ,
∴Rt△ACM≌Rt△DFN.
∴∠DFE=∠ACB=50°.
如图2所示:
∵AM、DN分别为BC、EF边上的高,
∴△ACM和△DFN均为直角三角形.
∵在Rt△ACM和Rt△DFN中 ,
∴Rt△ACM≌Rt△DFN.
∴∠DFN=∠ACB=50°.∴∠DFE=130°.
故答案为:50°或130°.
【点拨】本题考查全等三角形的判定及性质,需要掌握三角形的判定定理包括:SAS,AAS,ASA,
SSS,HL(直角三角形的判定),注意AAA,SSA不能判定全等,分类画出图形是解题的关键.
18.6
【分析】先根据三角形全等的判定定理与性质可得 ,再根据两点之间线段最短可得
的最小值为 ,然后根据垂线段最短可得当 时, 取得最小值,最后利用三角形的
面积公式即可得.
解:如图,在 上取一点E,使 ,连接 ,
是 的平分线,
,
在 和 中,
,
,
,
,
由两点之间线段最短得:当点 共线时, 取最小值,最小值为 ,
又由垂线段最短得:当 时, 取得最小值,
,
,
解得 ,
即 的最小值为6,故答案为:6.
【点拨】本题考查了角平分线的定义、三角形全等的判定定理与性质、两点之间线段最短、垂线段最
短等知识点,正确找出 取得最小值时 的位置是解题关键.
19.见分析
【分析】利用等腰三角形的性质可得 ,再由 证明 ,从而得 .
解:证明:∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查等腰三角形的性质,全等三角形的性质与判定,熟练掌握相关性质定理是解题的关
键.
20.(1)证明见分析;(2)证明见分析;(3)EF= ,AE=1.
【分析】(1)利用直角三角形的判定定理证明即可;
(2)利用全等三角形的性质证明∠EBD=∠CAD,再利用对顶角相等证明∠BED=∠AEF,进一步可
证明∠AFE=∠ADB=90°,即BE⊥AC;
(3)利用三角形面积求出BC=7,进一步求出CD=3,利用 ,
证明ED=CD=3,进一步求出AE=AD-ED=4-3=1,再利用三角形面积求出BF= ,即可求出
EF=BF-BE= -5= .
解:(1)证明:∵AD是△ABC的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△BDE和Rt△ADC中,
,∴ .
(2)证明:∵ ,
∴∠EBD=∠CAD,
∵∠BED=∠AEF,
∴∠AFE=∠ADB=90°,
∴BE⊥AC.
(3)解:∵S ABC= AD•BC=14,AD=4,
△
∴BC=7,
∵BD=4,
∴CD=3,
∵ ,
∴ED=CD=3,
∴AE=AD-ED=4-3=1,
∵S ABC= BF•AC=14,BE=AC=5,
△
∴BF= ,
∴EF=BF-BE= -5= .
【点拨】本题考查全等三角形的判定及性质,对顶角相等,垂直的定义,解题的关键是掌握全等三角
形的判定及性质.
21.(1) ∠MAB =51°;(2)详见分析;(3)当∠CAB为120°时, CAM为等边三角形;当∠CAB为90°时,
CAM为等腰直角三角形. △
△ 【分析】(1)利用平行线的性质求出∠CAB,再根据角平分线的定义即可解决问题;
(2)根据AAS即可判断;
(3)根据等边三角形、等腰直角三角形的定义即可判定;
解:(1)∵AB∥CD,
∴∠ACD+∠CAB=180°,
又∵∠ACD=78°,
∴∠CAB=102°.
由作法知,AM是∠CAB的平分线,∴∠MAB= ∠CAB=51°;
(2)证明:由作法知,AM平分∠CAB,
∴∠CAM=∠MAB.
∵AB∥CD,
∴∠MAB=∠CMA,
∴∠CAM=∠CMA,
∵CN⊥AM,
∴∠CNA=∠CNM=90°.
又∵CN=CN,
∴△CAN≌△CMN.
(3)当∠CAB为120°时, CAM为等边三角形;当∠CAB为90°时, CAM为等腰直角三角形.
【点拨】本题考查全等三△角形的判定与性质、等边三角形的性质和△尺规作图,解题的关键是掌握全等
三角形的判定与性质、等边三角形的性质和尺规作图.
22.(1)①AE=BD;②60°;(2)上述结论成立.∠APD=60°,证明见分析
【分析】(1)根据已知条件只要证明△DCB≌△ACE,即可证明出AE于BD的数量关系,以及∠APD
的角度;
(2)根据△ACD,△BCE均为等边三角形,可知=AC,BC=EC,∠DCA=∠BCE=60°,进而可知
∠DCA+∠ACB=∠ACB+∠BCE,即∠DCB=∠ACE,从而可证△DCB≌△ACE(SAS),则DB=AE,
∠CDB=∠CAE,根据∠DCA=∠DPA=60°可证∠APD=60°.
解:∵△ACD和△CBE都是等边三角形,
∴AC=DC,CE=CB,∠ACD=∠ECB=60°,
∵∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠DCB=∠DCE+∠ECB,
∴∠DCB=∠ACE,
∴△DCB≌△ACE,
∴AE=BD,∠BDC=∠CAE,
又∵∠DOP=∠COA,
∴∠APD=∠ACD=60°,
故答案是:AE=BD,60°;(2)上述结论成立,
∵△ACD,△BCE均为等边三角形,
∴DC=AC,BC=EC,∠DCA=∠BCE=60°,
∴∠DCA+∠ACB=∠ACB+∠BCE,即∠DCB=∠ACE,
在△DCB和△ACE中, ,
∴△DCB≌△ACE(SAS),
∴DB=AE,
∠CDB=∠CAE,
如图,设BD与AC交于点O,易知∠DOC=∠AOP(对顶角相等),
∴∠CDB+∠DCA=∠CAE+∠DPA,
∴∠DCA=∠DPA=60°,即∠APD=60°.
【点拨】本题考查全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质,能够熟练掌握全等三角形的性质与
判定是解决本题的关键.
23.(1)48;(2)∠DAB+∠ECF=2∠DFC,证明见分析
【分析】(1)连接AC,证明△ACE ≌△ACF,则S ACE=S ACF,根据三角形面积公式求得S ACF
△ △ △
与S ACE,根据S AECF=S ACF+S ACE求解即可;
四边形
△ △ △
(2)由△ACE ≌△ACF可得∠FCA=∠ECA,∠FAC=∠EAC,∠AFC=∠AEC,根据垂直关系,以及
三角形的外角性质可得∠DFC+∠BEC=∠FCA+∠FAC+∠ECA+∠EAC=∠DAB+∠ECF.可得∠DAB+∠ECF=2∠DFC
解:连接AC,如图,
在△ACE 和△ACF中
∴△ACE ≌△ACF(SSS).
∴S ACE=S ACF,∠FAC=∠EAC.
△ △
∵CB⊥AB,CD⊥AD,
∴CD=CB=6.
∴S ACF=S ACE= AE·CB= ×8×6=24.
△ △
∴S AECF=S ACF+S ACE=24+24=48.
四边形
△ △
(2)∠DAB+∠ECF=2∠DFC
证明:∵△ACE ≌△ACF,
∴∠FCA=∠ECA,∠FAC=∠EAC,∠AFC=∠AEC.
∵∠DFC与∠AFC互补,∠BEC与∠AEC互补,
∴∠DFC=∠BEC.
∵∠DFC=∠FCA+∠FAC,∠BEC=∠ECA+∠EAC,
∴∠DFC+∠BEC=∠FCA+∠FAC+∠ECA+∠EAC
=∠DAB+∠ECF.
∴∠DAB+∠ECF=2∠DFC
【点拨】本题考查了三角形全等的性质与判定,三角形的外角的性质,掌握三角形全等的性质与判定
是解题的关键.
24.(1)见分析;(2)见分析;(3)线段 的长为9【分析】(1)以 为圆心,任意为半径画弧,交 于 ,以 为圆心,同等长为半径画弧,交
于 ,以 为圆心, 为半径,与前弧交于 ,连接 并延长至 ,以 为圆心, 长为半径,与
交于 ,以 为圆心,任意长为半径画弧交 于点 ,以 为圆心,同等长为半径,交 于
,以 为圆心, 长为半径交前弧于 ,连接 并延长交 于 ;
(2)根据平行和(1)中作的图证明 ,根据全等得出对应边相等、再根据对应角
相等得出平行;
(3)由(2)的全等得出 ,再根据线段之间的关系算出 .
解:(1)以 为圆心,任意为半径画弧,交 于 ,以 为圆心,同等长为半径画弧,交
于 ,以 为圆心, 为半径,与前弧交于 ,连接 并延长至 ,以 为圆心, 长为半径,与
交于 ,以 为圆心,任意长为半径画弧交 于点 ,以 为圆心,同等长为半径,交 于 ,
以 为圆心, 长为半径交前弧于 ,连接 并延长交 于 ,如图为所求图形:
(2)理由如下:
在 和 中,
∴ .
∴ , .
∴ .(3)由(2)得, .
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴线段 的长为9.
【点拨】本题考查尺规作图和全等三角形的性质和判定,熟练掌握尺规作图和全等三角形的边角代换
是解题关键.